JP2005070103A - フェルールのクランプ装置およびこれを具備した顕微干渉計装置 - Google Patents
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Abstract
【目的】測定標準体とクランプ器具との位置合せの基準と、回転規制体とクランプ体との位置合せの基準を共通化するとともに、基準フェルールの軸から測定標準体側位置合せ基準までの距離を、クランプ器具の軸から回転規制部までの距離よりも長く設定することにより、クランプ体、回転規制体および基準フェルールを互いに安定して高精度に位置決めできるようにする。
【解決手段】測定標準体５００は、基準フェルール５２０がクランプ口に挿通され、係合溝５３０がクランプ体側の係合ピンに対して係合されることにより、クランプ器具に対して位置決めされる。回転規制体は、２つの係合孔がクランプ体側の２つの係合ピンに対してそれぞれ係合されることにより、クランプ体に対して位置決めされる。基準フェルール５００の軸Ｅから係合溝５３０の中心軸Ｇまでの距離は、クランプ器具の軸から回転規制部までの距離よりも長く設定されている。
【選択図】 図５
【解決手段】測定標準体５００は、基準フェルール５２０がクランプ口に挿通され、係合溝５３０がクランプ体側の係合ピンに対して係合されることにより、クランプ器具に対して位置決めされる。回転規制体は、２つの係合孔がクランプ体側の２つの係合ピンに対してそれぞれ係合されることにより、クランプ体に対して位置決めされる。基準フェルール５００の軸Ｅから係合溝５３０の中心軸Ｇまでの距離は、クランプ器具の軸から回転規制部までの距離よりも長く設定されている。
【選択図】 図５
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、顕微干渉計装置（「干渉顕微鏡装置」とも称される）を用いて、フェルールの先端部の形状等を解析する際に、プラグ部材に保持されたフェルールを対物レンズ前の所定位置に保持するために使用されるフェルールのクランプ装置およびこのクランプ装置を具備した顕微干渉計装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
フェルールとは、光ファイバを接続するための光コネクタを構成する一組のプラグの各々において、光ファイバの一端を保持固定する円筒状の部品である。フェルールは、その外径の中心部に光ファイバが挿入され接着剤等で固定された後、その先端を鏡面状に研磨されており、２つのフェルールの先端面を突き合わせることによって、それぞれに保持された２つの光ファイバを接続できるように構成されている。
【０００３】
このようなフェルールとしては、先端面がフェルールの軸に対して垂直となるように研磨された垂直研磨型のフェルールや、先端面における反射光の及ぼす悪影響を低減するために先端面がフェルールの軸に対して斜めとなるように研磨された斜め研磨型のフェルールが知られている。また、２つのフェルールを突き合わせる際の押圧力により先端面が弾性変形して、先端面同士の密着性を高め得るように構成されたＰＣ（Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｃｏｎｔａｃｔ）型のフェルールも知られている。
【０００４】
ところで、光ファイバ接続に伴う光損失を低減するため、フェルールにはμｍオーダの高精度な種々の個別規格が定められている。例えば、斜め研磨型のフェルールにおいては、先端面の傾斜角度（斜め研磨角度）の基準値に対する角度ずれや、光コネクタのキー方向と先端面の（研磨）傾斜方向との基準値に対する角度ずれなどに関する規格が定められている。
【０００５】
作製されたフェルールが、定められた規格に適合しているかどうかを検査するために、顕微干渉計装置が用いられることがある。顕微干渉計装置は、微小な被検体の表面形状や屈折率分布などの位相情報を担持した物体光と、所定の基準板から反射された参照光とを干渉させて得られる干渉縞を観察し、この干渉縞の形状や変化を測定解析することにより、被検体の位相情報を得るように構成されている。
【０００６】
このような顕微干渉計装置を用いてフェルールの検査を行なう場合において、顕微干渉計装置の基準板の前方の所定位置にクランプ器具を配し、このクランプ器具により、検査対象のフェルールを保持する方法が知られている。このクランプ器具は、クランプ器具の軸とフェルールの軸とが、フェルールを保持した際に略一致するように、また、斜め研磨型のフェルールに対しては、保持した際にその先端面の傾斜方向が所定の方向（光コネクタのキー方向により決められる）を向くように構成されている。
【０００７】
すなわち、クランプ器具は、クランプ器具の軸とフェルールの軸とが略一致する状態でフェルールをクランプし得るクランプ機構と、フェルールの先端面の傾斜方向が所定の方向を向くように、フェルールの軸回りの回転を規制する回転規制部とを備えている。この回転規制部は、通常、フェルールを保持するプラグ部材に形成されているキー溝等の係合部と係合することにより、フェルールの軸回りの回転を規制するように構成されている。
【０００８】
また、光コネクタの種類によってプラグ部材側の係合部の形状が変わることがあるため、クランプ機構を備えたクランプ体と、回転規制部を備えた回転規制体とを別体で構成し、プラグ部材側の係合部の形状に適合する回転規制部を備えた回転規制体を、クランプ体に取り付けて使用するように構成されたクランプ器具も知られている。
【０００９】
ところで、顕微干渉計装置においては、検査対象となるフェルールの先端面が、顕微干渉計装置から射出される測定光束の光軸に対して略垂直となるように設置する必要があるため、垂直研磨型のフェルールを検査する場合には、クランプ器具の軸の垂直面（軸と直交する平面）が顕微干渉計装置から射出される測定光束の光軸に対して垂直となるようにクランプ器具を設置する。一方、斜め研磨型のフェルールを検査する場合には、斜め研磨型のフェルールの先端面が顕微干渉計装置から射出される測定光束の光軸に対して垂直となるように、すなわち上記垂直面が上記測定光束の光軸に対して所定の向き（先端面が測定光束の光軸に対して垂直となる向き）に、所定の角度（斜め研磨角度に相当する角度）だけ相対的に傾斜するように、クランプ器具を傾ける必要がある。
【００１０】
このようなクランプ器具の傾き姿勢を調整する方法として、先端面の傾斜角度および先端面の傾斜方向等が規格に適合するように高精度に形成された基準フェルールを備えてなる測定標準体をクランプ器具にセットし、基準フェルールの先端面と顕微干渉計装置の基準面とにより形成される干渉縞が所定の縞状態（例えば、先端面が平面の場合はヌル縞状態、先端面が球面の場合は略同心円状の縞状態）となるようにクランプ器具の傾き姿勢を調整する方法が知られている。所定の縞状態が観察された状態でクランプ器具を固定すれば、クランプ器具に保持されている基準フェルールを、顕微干渉計装置から射出される測定光束の光軸に対して所定の傾き姿勢をとるように高精度に調整することが可能となる。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
ただし、このような手順により、顕微干渉計装置の基準面に対する相対的な傾き姿勢が規定されるのは、厳密にはクランプ器具に保持されている基準フェルールであって、クランプ器具自体ではない。また、検査対象のフェルールを測定する場合には、調整されたクランプ器具の傾き姿勢が測定時の基準となり、この傾き姿勢からのずれがフェルールの作製誤差として計測されることとなる。
【００１２】
したがって、上記手順の実施に際しては、基準フェルールをクランプ器具にセットする際に、クランプ器具と基準フェルールの傾き姿勢が互いに略一致するように、両者の位置合せを安定して高精度に行なえることが重要となる。特に、クランプ機構を備えたクランプ体と回転規制部を備えた回転規制体とが、互いに別体に構成されているクランプ器具においては、基準フェルール、回転規制体、クランプ体の間の相対的な位置合せ、特に、各々の軸回り方向の相対的な位置合せを安定して高精度に行なうことが重要となる。
【００１３】
しかし、従来のクランプ装置においては、基準フェルールとクランプ器具との間の相対的な軸回り方向の位置合せを高精度に安定して行ないにくいという問題がある。すなわち、従来のクランプ装置では、基準フェルールを備えた測定標準体側に、測定対象のフェルールのプラグ部材側に形成された係合部と同形状の係合部が設けられ、この係合部とクランプ器具の回転規制部とが互いに係合することにより、基準フェルールとクランプ器具との間の相対的な軸回り方向の位置合せがなされるように構成されている。
【００１４】
回転規制部および測定標準体側の係合部は、それぞれの形状が互いに略一致するように高精度に形成されるとしても、厳密には作製公差により、互いの間に若干のガタが生じることとなる。このようなガタは、たとえ微小であっても、クランプ器具の軸から回転規制部までの距離が短いため、クランプ器具と基準フェルールとの相対的な軸回り方向の位置ずれに反映され易いという問題がある。
【００１５】
本発明はこのような事情に鑑みなされたもので、クランプ体と回転規制体とからなるクランプ器具と、クランプ器具の傾き姿勢の調整に用いられる基準フェルールを有する測定標準体とを備えたフェルールのクランプ装置において、基準フェルール、回転規制体、クランプ体の間の相対的な位置合せを安定して高精度に行なうことが可能なフェルールのクランプ装置、およびこのようなクランプ装置を具備した顕微干渉計装置を提供することを目的とする。
【００１６】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため本発明のフェルールのクランプ装置は、プラグ部材に保持されたフェルールが挿通されるクランプ口を備え該クランプ口に挿通された前記フェルールをクランプするクランプ体と、前記プラグ部材と係合して前記フェルールの軸回りの回転を規制する回転規制部を備え前記フェルールが前記クランプ口に挿通された際に該回転規制部が前記プラグ部材と係合するように前記クランプ体に取り付けられる回転規制体とを有してなり、顕微干渉計装置の基準面に対して所定の傾き姿勢で配置されるクランプ器具と、
高精度に形成された基準フェルールを有してなる測定標準体とを備え、
前記基準フェルールが前記クランプ口に挿通され前記クランプ体によりクランプされた状態となるように前記測定標準体を前記クランプ器具にセットし、該基準フェルールの先端面を前記顕微干渉計装置により測定することによって、前記クランプ器具の傾き姿勢が調整されるフェルールのクランプ装置において、
前記クランプ体は、互いに離間した２位置にそれぞれ設けられた２つのクランプ体側位置合せ基準を備え、
前記回転規制体は、前記クランプ体に取り付けられる際に前記２つのクランプ体側位置合せ基準に対してそれぞれ位置合せされる２つの回転規制体側位置合せ基準を備え、該２つの回転規制体側位置合せ基準が前記２つのクランプ体側位置合せ基準に対して位置合せされることにより前記クランプ体に対して位置決めされるように構成され、
前記測定標準体は、前記クランプ器具にセットされる際に前記クランプ体側位置合せ基準の一方に対して位置合せされる測定標準体側位置合せ基準を備え、前記基準フェルールが前記クランプ口に挿通され前記測定標準体側位置合せ基準が前記一方のクランプ体側位置合せ基準に対してそれぞれ位置合せされることにより前記クランプ器具に対して位置決めされるように構成され、
前記基準フェルールの軸から前記測定標準体側位置合せ基準までの距離が、前記クランプ器具の軸から前記回転規制部までの距離よりも長く設定されていることを特徴とするものである。
【００１７】
本発明において、前記クランプ体側位置合せ基準および前記回転規制体側位置合せ基準は、前記クランプ器具の軸を挟んで互いに対向する２位置にそれぞれ設けられているものとすることができる。
【００１８】
また、前記クランプ体側位置合せ基準が前記クランプ体の軸方向に延びた係合ピンであり、前記回転規制体側位置合せ基準が前記係合ピンと係合する係合孔であり、前記測定標準体側位置合せ基準が前記係合ピンと係合する係合溝であるものとすることができる。
【００１９】
また、本発明の顕微干渉計装置は、被検体の位相情報を担持した物体光と参照光とを干渉させて得られる干渉縞を観察する顕微干渉計装置において、上述した特徴を有する本発明に係るフェルールのクランプ装置を具備してなることを特徴とするものである。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明のフェルールのクランプ装置および顕微干渉計装置の実施形態について図面を用いて説明する。まず、顕微干渉計装置の全体的な構成について、図６を参照しながら説明する。図６は本発明の一実施形態に係る顕微干渉計装置の一部を破断して示す斜視図である。
【００２１】
＜顕微干渉計装置＞
図６に示す顕微干渉計装置１は、底板２、前板３（一部破断して図示）、後板４、隔壁板５およびカバーケース６（一部破断して図示）からなる本体筐体内に、電源部７、コントロールボックス８および干渉計本体部１０を備えている。
【００２２】
この干渉計本体部１０は、対物レンズユニット１１、ピエゾユニット１２、ハーフミラー・光源ユニット１３、結像レンズユニット１４、ミラーボックス１５およびＣＣＤカメラユニット１６を備えている。これらのうち、結像レンズユニット１４、ミラーボックス１５およびＣＣＤカメラユニット１６は、隔壁板５に固定された固定台１７に取り付けられており、対物レンズユニット１１、ピエゾユニット１２およびハーフミラー・光源ユニット１３は、フォーカス台１８（一部破断して図示）に取り付けられている。
【００２３】
このフォーカス台１８は、前板３と固定台１７との間において前後方向（図中の矢印ＦおよびＢ方向）に互いに平行な状態で延設された上下２本のガイド軸１９Ａ，１９Ｂ（一部破断して図示）に、前後方向にスライド移動可能に支持されている。また、上記固定台１７と上記フォーカス台１８との間には、コイルバネ９が配されており、上記フォーカス台１８は、このコイルバネ９の弾性により前方（図中の矢印Ｆ方向）に向けて付勢されている。
【００２４】
また、上記前板３には、上記フォーカス台１８を移動させて干渉計本体部１０のフォーカス調整を行なうためのフォーカス調整ネジ２０が設けられている。このフォーカス調整ネジ２０は、前板３に形成された不図示のネジ孔に、自身の軸回りの回転により前後方向に移動可能に螺合するネジ軸部２１と、このネジ軸部２１を回転させるためのツマミ部２２とを備えてなる。このネジ軸部２１の先端面はフォーカス台１８の前面部に設けられた半球状の凸部１８ａに当接している。このためフォーカス調整ネジ２０は、ツマミ部２２を回転させてネジ軸部２１の前板３からの突出長を変えることにより、フォーカス台１８をガイド軸１９Ａ，１９Ｂに沿って前後方向に移動させることが可能となっており、これによりフォーカス調整を行なえるようになっている。
【００２５】
上述したような構成を有する干渉計本体部１０は、対物レンズユニット１１の前方の所定位置に保持された微小な被検体（不図示）に、不図示の光源からの光を参照光と分割して照射し、被検体から反射してきた物体光を参照光と干渉させ、その干渉光を結像レンズユニット１４を通した後、不図示のＣＣＤ上に干渉縞を結像させる。そして、得られた干渉縞の形状や変化を測定解析することにより、被検体の表面形状の三次元計測や物性の測定を行なえるようになっている。なお、干渉計本体部１０としては、ミロー型やマイケルソン型、リニーク型など種々のタイプのものを用いることが可能である。
【００２６】
また、上記前板３には、傾斜調整装置１００が配されている。この傾斜調整装置１００は、前板３に固定されたＬ字状の第１の基部材１１０と、この第１の基部材１１０と同様のＬ字状をなし、第１の基部材１１０に対向配置された第２の基部材１２０とを備えている。第２の基部材１２０は、支点部１３０を中心に第１の基部材１１０に対して傾動可能に支持されており、第１の傾斜調整ネジ１４０および第２の傾斜調整ネジ１５０により、支点部１３０から略鉛直方向に延びる軸線周りと、支点部１３０から略水平方向に延びる軸線周りとにそれぞれ傾動して、第１の基部材１１０に対する傾きを２軸調整できるようになっている。
【００２７】
この傾斜調整装置１００の第２の基部材１２０には、クランプ保持具２００が取り付けられている。クランプ保持具２００は、前段部２１０と後段部２２０とそれらを繋ぐ連結部２３０とを有してなり、その前段部２１０を３個の取付ネジ２４０により上記第２の基部材１２０に固定されている。クランプ保持具２００の後段部２２０は、対物レンズユニット１１の前面側に位置し、その中央部には、保持用凹部２２１が形成されており、この保持用凹部２２１内に、本発明の一実施形態に係るクランプ器具３００を保持している。なお、この他に前板３には、顕微干渉計装置１の電源をオンオフする電源スイッチ３０が設けられている。
【００２８】
＜クランプ装置の構成＞
次に、本発明の一実施形態に係るフェルールのクランプ装置について、図１〜図５を用いて説明する。図１は本発明の一実施形態に係るクランプ器具の断面図、図２はその正面図、図３はその正面側からの斜視図、図４はその裏面側からの斜視図である。また、図５は本発明の一実施形態に係る測定標準体の構成を示す図で、同図（ａ）は平面図、同図（ｂ）は右側面図、同図（ｃ）は正面図である。なお、本発明の一実施形態に係るフェルールのクランプ装置は、図１〜４に示すクランプ器具３００と図５に示す測定標準体５００により構成されている。
【００２９】
＜フェルールの構成＞
図１に示すフェルール４２０は、例えばジルコニアセラミックからなるフェルール本体４２１の外径中心に光ファイバ４３０の一端部を保持してなる斜め球面研磨型のフェルールである。すなわち、フェルール４２０の先端面４２２は、不図示の相手側フェルールの先端面と密着し易いように凸球面状に研磨されているとともに、フェルール４２０の軸（中心軸）Ｃに対して所定の傾斜角度および所定の傾斜方向で交わるように構成されている。なお、ＪＩＳによる傾斜角度θについては、フェルール４２０の軸Ｃ上で先端面４２２と接する平面と、この軸Ｃと直交する平面とのなす角度として規定され、先端面４２２の傾斜方向は、フェルール４２０の軸Ｃ上で先端面４２２と接する接平面と、この接平面に垂直でかつ軸Ｃを含む平面との交線の延びる方向として規定される。
【００３０】
また、フェルール本体４２１の後端部には、鍔部４２３と円筒部４２４とからなるフェルール保持具４２５が取り付けられている。フェルール４２０は、上記円筒部４２４にコイルバネ４２６が取り付けられた状態で、本実施形態におけるプラグ部材としての筒状部材４１０内に収容され、バネ押え環４１１により後方への脱抜が規制されている。このコイルバネ４２６の弾性によって、フェルール４２０は前方（図１の左方）に向けて定圧付勢されており、その先端面４２２が不図示の相手側フェルールの先端面に対し押圧されるように構成されている。
【００３１】
上記筒状部材４１０は、不図示の相手側プラグと不図示のスリーブを介して係合される光コネクタプラグ４００（以下、「プラグ４００」と略称することがある）を構成するものであり、その先端上部および先端下部に、第１のキー溝部４１２および第２のキー溝部４１３をそれぞれ備えている。これら第１および第２のキー溝部４１２，４１３は、プラグ４００が相手側プラグと係合される際の挿入ガイドと抜脱防止に利用されるものである。本実施形態では、上記第１のキー溝部４１２の中心軸Ｄ（図１参照）とフェルール４２０の軸Ｃとを含む平面と、軸Ｃ上においてフェルール４２０の先端面４２２に接する面に垂直でかつ軸Ｃを含む平面とのなす角度をフェルールのキー角度と称する。フェルールのキー角度は、規格値との角度ずれの誤差の許容範囲が個別規格により厳しく規定されている。なお、ＪＩＳで規定されるキー角度は、光コネクタプラグの外側に設けられたキーを基準に表現されるが、本願においては、ＪＩＳでいうキーに対してフェルール４２０の軸Ｃを中心に９０度回転したところに設けた第１のキー溝４１２を基準に表現している。そのために、本実施形態のプラグ４００では、上記フェルールのキー角度の設計値は０度（ＪＩＳでは９０度）とされている。
【００３２】
また、フェルール４２０は、上記フェルール保持具４２５を介して上記筒状部材４１０に保持されており、筒状部材４１０に対する軸Ｃ回りの回転は、フェルール保持具４２５と筒状部材４１０とが互いに係合することにより規制されている。すなわち、フェルール保持具４２５の鍔部４２３には、フェルール４２０を挟んで互いに対向する位置に、軸Ｃ方向に延びる一対の溝部４２７（図１では一方のみ図示）が形成されており、筒状部材４１０の内面には、これら一対の溝部４２７とそれぞれ係合する一対の凸条部（不図示）が形成されている。これら鍔部４２３側の一対の溝部４２７と、筒状部材４１０側の一対の凸条部とが係合することにより、フェルール４２０の筒状部材４１０に対する軸Ｃ回りの回転は規制され、上記フェルールのキー角度が所定の角度（０度）をなすように構成されている。
【００３３】
＜クランプ器具の構成＞
一方、上記クランプ器具３００は、図１および図２に示すように、円形の板状部材からなる基部３１０、この基部３１０の正面側周縁部に該基部３１０と一体に形成された略円環状の縁部３２０、および変位調整部３４０からなるクランプ体３０５と、上記基部３１０の正面にネジ３３１（図２、図３参照）を介して取り付けられた円板状の回転規制体３３０とを備えてなる。
【００３４】
図２に示すようにクランプ体３０５の縁部３２０には、３個のネジ孔３２１と溝部３２２とを備えている。ネジ孔３２１は、クランプ器具３００を上記クランプ保持具２００（図６参照）に取り付けるためのネジ用のものであり、溝部３２２は、クランプ保持具２００に設けられたピン（不図示）と係合して、クランプ器具３００のクランプ保持具２００に対する位置合わせを高精度に行なえるように設けられている。
【００３５】
図１に示すように上記基部３１０は、該基部３１０の一側面側（図中上部）から他側面側（図中下部）へ向かって延びる切欠部３５０を有し、該切欠部３５０によって、該切欠部３５０を挟んで互いに対向する２つの部分、すなわち、該基部３１０の正面側（フェルール４２０の挿通方向後側）に位置する支持部３６０と、該基部３１０の裏面側（フェルール４２０の挿通方向前側）に位置する変位部３７０とに、部分的に分割されている。
【００３６】
上記支持部３６０は、基部３１０の正面中央部においてクランプ器具３００の軸Ａ方向に突出する円筒状のクランプ口３６１と、このクランプ口３６１の内面を構成するとともに、基部３１０の中央部を軸Ａ方向に延びるように形成された固定のフェルール挿通孔３６２とを備えている。このフェルール挿通孔３６２は、上記フェルール４２０の外径と略同寸法の内径を有しており、上記支持部３６０は、上記クランプ口３６１から挿通されたフェルール４２０を、その軸Ｃとクランプ器具３００に軸Ａとが互いに重なるように支持し得るように構成されている。
【００３７】
上記変位部３７０には、上記基部３１０の一側面側から上記軸Ａを越えて延びる上記切欠部３５０の先端部に形成された空洞部３５１によって、軸Ａと略直角な向きに所定距離離れた位置に薄肉部３７３が形成されており、変位部３７０は、この薄肉部３７３の形成位置を支点として、軸Ａ方向（フェルール４２０の挿通方向）に変位可能に形成されている。また、変位部３７０は、上記フェルール挿通孔３６２内にフェルール４２０が挿通された際、該フェルール挿通孔３６２の挿通方向前側の端部から突出する、フェルール４２０の先端部分（図１に仮想線で示す）を、上記変位に伴い、フェルール４２０の挿通方向と略直角な方向に押圧して、フェルール挿通孔３６２内に挿通されたフェルール４２０を保持する押圧部位３７１を有している。
【００３８】
上記変位調整部３４０は、上記変位部３７０の変位を調整するものであり、図１に示すように、変位部３７０の先端部に上記軸Ａ方向に延びるように形成されたネジ孔３４１と、上記支持部３６０の該ネジ孔３４１と対向する部分に、軸Ａ方向に延びるように形成されたネジ挿入孔３４２と、該ネジ挿入孔３４２からネジ孔３４１に向けて差し込まれた調整ネジ３４３とを備えている。
【００３９】
この調整ネジ３４３は、上記ネジ孔３４１と螺合するネジ部３４３ａと、該調整ネジ３４３を操作するためのレバー部材３４４が取り付けられるネジ基部３４３ｂとを備えてなる。また、調整ネジ３４３は、図１に示すように、回転規制体３３０を介して基部３１０に取り付けられており（回転規制体３３０には、調整ネジ３４３用のネジ挿通孔３３２が形成されている）、上記ネジ挿入孔３４２内には、変位部３７０を外方に向け付勢する圧縮コイルバネ３４５が設けられている。調整ネジ３４３は、圧縮コイルバネ３４５により外方に向け付勢された変位部３７０のネジ孔３４１に、そのネジ部３４３ａが螺合され、該調整ネジ３４３を回転することにより、変位部３７０の変位を調整できるようになっている。
【００４０】
レバー部材３４４は、ネジ基部３４３ｂに形成されたピン挿通孔３４３ｃ内に挿通されるピン部３４４ａを有し、該ピン部３４４ａをピン挿通孔３４３ｃ内に挿通された後、ネジ基部３４３ｂの頂部に形成されたネジ孔３４３ｄに螺合するネジ３４６によって、ネジ基部３４３ｂに固定されている。このレバー部材３４４は、上記調整ネジ３４３を回転させ上記変位部３７０の変位を調整する際に、操作される。
【００４１】
図２に示すように、上記縁部３２０には、上記レバー部材３４４の回動範囲を規制するためのストッパ部材３８０Ａ，３８０Ｂが設けられている。ストッパ部材３８０Ａは、レバー部材３４４の図中時計方向への回動を規制するためのものであり、ストッパ部材３８０Ｂは、レバー部材３４４の図中反時計方向への回動を規制するためのものである。レバー部材３４４は、これら２つのストッパ部材３８０Ａ，３８０Ｂの間を回動する（本実施形態では回動角度範囲９０度）ようになっており、レバー部材３４４がストッパ部材３８０Ａに当接する位置が、フェルール４２０を保持するクランプ位置であり、レバー部材３４４がストッパ部材３８０Ｂに当接する位置が、フェルール４２０の保持を解除するクランプ解除位置となっている。また、図１に示すように、ストッパ部材３８０Ａ，３８０Ｂ（図１ではストッパ部材３８０Ａのみ図示）は、上記縁部３２０に形成されたネジ孔３２３と螺合するネジ部３８１を有し、該ネジ部３８１がネジ孔３２３に螺合されることによって、縁部３２０に固定されている。
【００４２】
また、図２に示すように、上記基部３１０の正面には、クランプ体側位置合せ基準としての円柱状の２つの係合ピン３９０，３９１が、クランプ器具３００の軸Ａを挟んで互いに対向する２位置において、それぞれ軸Ａ方向に延びるように設けられている。なお、軸Ａから２つの係合ピン３９０，３９１各々までの距離は、後述する回転規制部３３３の第１の係合凸部３３６および第２の係合凸部３３７から軸Ａまでの距離よりも長く設定されている。
【００４３】
一方、回転規制体３３０には、回転規制体側位置合わせ基準としての２つの係合孔３３４，３３５が設けられている。係合孔３３４は丸孔状で、その内径が上記係合ピン３９０の外径と略同寸法に形成されている。一方、上記係合孔３３５は上記軸Ａの径方向に延びた長孔状で、その短径（上記軸Ａの周方向の長さ）が上記係合ピン３９１の外径と略同寸法に、その長径（上記軸Ａの径方向の長さ）は上記係合ピン３９１の外径よりも若干大きく形成されている。回転規制体３３０は、クランプ体３０５に取り付けられる際、上記係合ピン３９０，３９１に対して、上記係合孔３３４，３３５がそれぞれ位置合せされて係合されることにより、クランプ体３０５に対して高精度に位置決めされるように構成されている。
【００４４】
さらに、回転規制体３３０の中央部には、クランプ器具３００に保持された筒状部材４１０の回転を規制するための回転規制部３３３が形成されている。この回転規制部３３３は、上記筒状部材４１０（図１参照）の第１のキー溝部４１２および第２のキー溝部４１３とそれぞれ係合する第１の係合凸部３３６および第２の係合凸部３３７を備えており、フェルール４２０が上記フェルール挿通孔３６２内に挿通された際に、上記筒状部材４１０と係合することにより、フェルール４２０が上記軸Ａ周りに回転することを規制するようになっている。なお、回転規制部３３３は、筒状部材４１０の作製公差を許容し得る程度に、筒状部材４１０の外形断面形状よりも若干大きく形成されているため、回転規制部３３３と筒状部材４１０との間には公差内の微小なガタは生じることとなる。
【００４５】
また、図４に示すように、クランプ器具３００の上記基部３１０の裏面には、各種の孔部が形成されている。孔部３１１は、上記回転規制部３３３を基部３１０に固定する上記ネジ３３１が挿通される貫通孔であり、孔部３１２は、回転規制体３３０を位置決めするための上記係合ピン３９０，３９１が挿通される貫通孔である。どちらの孔部３１１，３１２も加工の都合上、基部３１０の正面側から裏面側まで貫通しているが、これらに挿通される上記ネジ３３１および係合ピン３９０，３９１の先端部は、上記切欠部３５０の手前の位置までしか達していない。
【００４６】
また、基部３１０の裏面中央部には、フェルール４２０の先端部を観察するための観察孔３７２が形成されている。この観察孔３７２は、図１に示すように、上記軸Ａ上に位置するように設けられ、また、上記フェルール挿通孔３６２よりも一回り大きい大きさに形成されている。
【００４７】
＜測定標準体の構成＞
図５に示す測定標準体５００は、基準フェルール保持具５１０に保持された基準フェルール５２０を備えてなる。基準フェルール５２０は、上記フェルール４２０と同じく斜め球面研磨型のフェルールであり、その先端面５２１の傾斜角度θ０および傾斜方向等が規格に対して高精度に適合するように形成されている。なお、先端面５２１の傾斜角度θ０および傾斜方向の規定の仕方は、上記フェルール４２０の場合と同様である。
【００４８】
一方、基準フェルール保持具５１０は、その右側面に測定標準体側位置合せ基準としての係合溝５３０を備えている。この係合溝５３０の幅方向の長さＷ（図５（ｂ）参照）は、上記クランプ体３０５側の係合ピン３９０の外径と略同寸法に設定されており、係合溝５３０の中心軸Ｇは基準フェルール５２０の軸Ｅと平行となるように設定されている。また、基準フェルール５２０の軸Ｅから係合溝５３０の中心軸Ｇまでの距離は、上記回転規制部３３３の第１の係合凸部３３６および第２の係合凸部３３７からクランプ器具３００の軸Ａまでの距離よりも長く設定されている。
【００４９】
また、本実施形態では、係合溝５３０の中心軸Ｇと基準フェルール５２０の軸Ｅとを含む平面（以下、「基準フェルールの基準平面」と称する）と、軸Ｅ上において基準フェルール５２０の先端面５２１に接する面に垂直でかつ軸Ｅを含む平面となす角度を、基準フェルールのキー角度と称する。なお、測定標準体５００では、この基準フェルールのキー角度の設計値が９０度とされている。
【００５０】
このように構成された測定標準体５００は、基準フェルール５２０が上記クランプ口３６１から上記フェルール挿通孔３６２内に挿通されるとともに、上記クランプ体３０５側の係合ピン３９０に対して、上記係合溝５３０が位置合せされて係合されることにより、クランプ器具３００に対して高精度に位置決めされる。
【００５１】
すなわち、フェルール挿通孔３６２の内径は、基準フェルール５２０の外径の大きさと略同じ大きさに形成されているので、基準フェルール５２０をフェルール挿通孔３６２内に挿入した時点で、基準フェルール５２０の軸Ｅとクランプ器具３００の軸Ａとが互いに重なるように、軸Ａに対する軸Ｅの位置が規定される。また、係合溝５３０の幅方向の長さＷは、上記係合ピン３９０の外径と略同寸法に設定されているので、この係合ピン３９０に対して係合溝５３０が係合された時点で、クランプ器具３００の軸Ａに対する基準フェルール５２０の軸Ｅの軸回りの位置も規定される。
【００５２】
なお、本実施形態では、クランプ体３０５側の２つの係合ピン３９０，３９１の各中心軸（図示略）および上記軸Ａを含む平面をクランプ器具の基準平面と称し、このクランプ器具の基準平面と、上記基準フェルールの基準平面とがなす角度（本実施形態では、その設計値を０度とする）により、クランプ器具３００の軸Ａに対する基準フェルール５２０の軸Ｅの軸回りの位置を規定する。
【００５３】
上記のように基準フェルール５２０は、基準フェルール５２０が上記クランプ体３０５側のクランプ口３６１に挿通されるとともに、クランプ体３０５側の係合ピン３９０に上記係合溝５３０が係合されることにより、クランプ器具３００に対して位置決めされる。基準フェルール５２０側の係合溝５３０とクランプ体３０５側の係合ピン３９０との間には、厳密には、これらの作製公差によるガタが生じる。しかし、クランプ器具３００の軸Ａから係合ピン３９０までの距離が、軸Ａから上記回転規制部３３３の第１の係合凸部３３６および第２の係合凸部３３７までの距離よりも長く設定されているため、これら第１の係合凸部３３６および第２の係合凸部３３７を位置合せの基準とする従来タイプのものに比較すると、そのガタによる影響が、クランプ器具３００の軸Ａに対する基準フェルール５２０の軸Ｅの軸回りの位置ずれに反映されにくい。したがって、基準フェルール５２０をクランプ体３０５に対して安定して高精度に位置決めすることが可能となる。
【００５４】
また、基準フェルール５２０をクランプ器具３００にセットする際の位置合せの基準となるクランプ体３０５側の係合ピン３９０は、上記回転規制体３３０をクランプ体３０５に取り付ける際の位置合せの基準にもなっている。このように２つの位置合せの基準を共通化することにより、クランプ体３０５、回転規制体３３０および基準フェルール５２０の相互間の相対的な位置ずれを抑制することができ、これら３つを互いに安定して高精度に位置決めすることが可能となる。
【００５５】
＜クランプ器具の傾き調整方法＞
上述した測定標準体５００は、上記フェルール４２０を顕微干渉計装置１で測定する準備段階において、クランプ器具３００を顕微干渉計装置１の基準面に対して所定の傾き姿勢で配置するために用いられる。以下、その手順について説明する。その手順においては、図６に示すクランプ保持具２００を、図７に示すクランプ保持具２００Ｂに交換するので、まず、この傾斜配置用のクランプ保持具２００Ｂについて説明する。
【００５６】
図７は、クランプ器具３００の傾き姿勢を調整する際に用いる傾斜配置用のクランプ保持具を示す斜視図である。図７に示す傾斜配置用のクランプ保持具２００Ｂは、上述したクランプ保持具２００と同様にクランプ器具３００を保持するものであり、上記クランプ保持具２００と同様の構成を有する部分については同じ番号を付し、その詳細な説明は省略する。なお、このクランプ保持具２００Ｂは、上記クランプ保持具２００と同様に、上述した傾斜調整装置１００に対して上記取付ネジ２４０を介して取り付けられるが、この取付ネジ２４０と螺合するネジ孔等の図示は省略してある。
【００５７】
クランプ保持具２００Ｂは、保持用凹部２２１内にクランプ器具３００の取付面２２２Ｂを有しており、この取付面２２２Ｂの中央部には円形の開口部２２３Ｂが形成されている。クランプ器具３００は、取付面２２２Ｂに対してネジ止めされるようになっており、取付面２２２Ｂの開口部２２３Ｂ周辺にはそのためのネジ孔や、クランプ器具３００の位置決め用のピンが設けられているが、これらの図示は省略している。
【００５８】
上記取付面２２２Ｂは、クランプ器具３００側に角度α（基準フェルール５２０の先端面５２１の傾斜角度θ０と略等しい角度としてもよい）だけ前傾するように形成されている。また、クランプ保持具２００Ｂは、クランプ器具３００が取付面２２２Ｂに対して取り付けられた際、その開口部２２３Ｂの中心軸Ｈがクランプ器具３００の軸Ａと高精度に重なるように構成されている。
【００５９】
次に、傾斜調整装置１００に対して取り付けられたクランプ保持具２００Ｂに、クランプ器具３００を取り付け、このクランプ器具３００に測定標準体５００をセットする。そして、基準フェルール５２０の先端面５２１の形状を示す干渉縞を顕微干渉計装置１により観察し、この干渉縞の状態が所定の縞状態、例えば、略同心円状の縞状態となるように、傾斜調整装置１００を用いてクランプ器具３００の傾き姿勢を調整する。
【００６０】
このように、クランプ器具３００の傾き姿勢が調整され、この調整後のクランプ器具３００の傾き姿勢が、測定対象のフェルール４２０の傾き姿勢の基準とされる。すなわち、傾き調整されたクランプ器具３００にフェルール４２０がセットされ、顕微干渉計装置１によりフェルール４２０の先端面４２２の測定解析が行なわれる。以下では、クランプ器具３００がフェルール４２０を保持する際の作用について説明する。
【００６１】
＜クランプ器具の作用＞
クランプ器具３００は、以下のようにしてフェルール４２０を保持する。まず、レバー部材３４４を、ストッパ部材３８０Ｂと当接する位置、すなわちクランプ解除位置に操作する（図２参照）。このとき、上記変位部３７０は、変位していない状態、すなわち、上記切欠部３５０の間隔がその全長に亘って一定となる状態に維持される（図１参照）。
【００６２】
次に、フェルール４２０を、クランプ器具３００のクランプ口３６１よりフェルール挿通孔３６２内に挿入して、筒状部材４１０の第１のキー溝部４１２および第２のキー溝部４１３が、回転規制部３３３の第１の係合凸部３３６および第２の係合凸部３３７にそれぞれ係合される位置にセットする。
【００６３】
次いで、レバー部材３４４を、ストッパ部材３８０Ａと当接する位置、すなわち上記クランプ位置に操作する。このとき、上記調整ネジ３４３のネジ部３４３ａが右回りに回転し、この回転により、該ネジ部３４３ａと螺合している変位部３７０は、上記圧縮コイルバネ３４５の付勢力に抗しながら、上記薄肉部３７３を支点として支持部３６０に近づく方向に変位する。この変位によって、変位部３７０の上記押圧部位３７１が、フェルール挿通孔３６２の挿通方向前側の端部から突出するフェルール４２０の先端部分を、フェルール４２０の挿通方向と略直角な方向に押圧して、フェルール挿通孔３６２内に挿通されたフェルール４２０が抜脱しないように保持する。
【００６４】
フェルール４２０の保持を解除する場合は、レバー部材３４４を上記クランプ解除位置に操作する。このとき、上記調整ネジ３４３のネジ部３４３ａが左回りに回転し、この回転により、該ネジ部３４３ａと螺合している変位部３７０は、上記薄肉部３７３を支点として支持部３６０から離れる方向に変位する。この変位によって、上記切欠部３５０の間隔がその全長に亘って一定となる状態に戻り、また、変位部３７０の押圧部位３７１によるフェルール４２０の先端部分に対する押圧が解除されて、フェルール４２０をフェルール挿通孔３６２内から抜脱することが可能となる。
【００６５】
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は上述した実施形態に限られず、種々の態様の変更が可能である。
例えば、上記実施形態においては、測定標準体側の係合溝５３０が、クランプ体側の係合ピン３９０と係合するようになっているが、係合溝５３０がクランプ体側の係合ピン３９１と係合するように構成することもできる。
【００６６】
また、クランプ体側位置合せ基準、回転規制体側位置合せ基準、測定標準体側位置合せ基準の具体的な形状は、上記実施形態に示されたものに限られず、種々の態様とすることができる。例えば、クランプ体側位置合せ基準を孔状のものに、回転規制体側位置合せ基準を回転規制体の表裏面両方向に突出するピン状のものに、測定標準体側位置合せ基準を孔状のものにそれぞれ構成してもよい。そして、孔状のクランプ体側位置合せ基準にピン状の回転規制体側位置合せ基準が係合し、孔状の測定標準体側位置合せ基準がピン状の回転規制体側位置合せ基準を介して、クランプ体側位置合せ基準に対して位置合せされるようにしてもよい。
【００６７】
また、上記実施形態においては、測定対象のフェルールおよび基準フェルールが共に斜め球面研磨型のフェルールとされているが、これらのフェルールとしては、斜め平面研磨型のフェルールや、垂直研磨型（先端面は平面でも球面でもよい）のフェルールでもよい。
【００６８】
さらに、上記実施形態においては、フェルールがジルコニアセラミック製であるが、フェルールがステンレス製やプラスチック製等の他の材料で形成されたものであってもよい。また、フェルールがその軸心部に保持する光ファイバに関しては、シングルモードタイプ、マルチモードタイプ等の種々のタイプのものを用いることができる。
【００６９】
【発明の効果】
以上詳細に説明したように、本発明のフェルールのクランプ装置によれば、測定標準体は、基準フェルールがクランプ口に挿通されるとともに、測定標準体側位置合せ基準がクランプ体側位置合せ基準の一方に対して位置合せされることにより、クランプ器具に対して位置決めされるように構成されており、基準フェルールの軸から測定標準体側位置合せ基準までの距離が、クランプ器具の軸から回転規制部までの距離よりも長く設定されている。
【００７０】
このため、測定標準体側位置合せ基準が回転規制部に対して位置合せされるように構成された従来タイプのものに比較して、測定標準体側位置合せ基準およびクランプ体側位置合せ基準の作製公差により、これらの間に生じるガタによる影響が、クランプ器具の軸に対する基準フェルールの軸の軸回りの位置ずれに反映されにくい。したがって、基準フェルールをクランプ体に対して安定して高精度に位置決めすることが可能となる。
【００７１】
また、本発明のフェルールのクランプ装置によれば、測定標準体をクランプ器具にセットする際の位置合せの基準となるクランプ体側位置合せ基準は、回転規制体をクランプ体に取り付ける際の位置合せの基準にもなっている。このように２つの位置合せの基準を共通化することにより、クランプ体、回転規制体および基準フェルールの相互間の相対的な位置ずれを抑制することができ、これら３つを互いに安定して高精度に位置決めすることが可能となる。
【００７２】
また、本発明の顕微干渉計装置によれば、顕微干渉計装置の基準面に対してクランプ器具を所定の傾き姿勢で設置することを、高精度に安定して行なうことができる。このため、測定対象のフェルールの測定解析を高精度に安定して行なうことが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に係るクランプ器具の構成を示す断面図
【図２】図１に示すクランプ器具の正面図
【図３】図１に示すクランプ器具の外観斜視図（正面側）
【図４】図１に示すクランプ器具の外観斜視図（裏面側）
【図５】本発明の一実施形態に係る測定標準体の構成を示す図
【図６】本発明の一実施形態に係る顕微干渉計装置の構成を示す斜視図
【図７】傾斜配置用のクランプ保持具の構成を示す斜視図
【符号の説明】
１ 顕微干渉計装置
２ 底板
３ 前板
４ 後板
５ 隔壁板
６ カバーケース
７ 電源部
８ コントロールボックス
９ コイルバネ
１０ 干渉計本体部
１１ 対物レンズユニット
１２ ピエゾユニット
１３ ハーフミラー・光源ユニット
１４ 結像レンズユニット
１５ ミラーボックス
１６ ＣＣＤカメラユニット
１７ 固定台
１８ フォーカス台
１８ａ 凸部
１９Ａ，１９Ｂ ガイド軸
２０ フォーカス調整ネジ
２１ ネジ軸部
２２ ツマミ部
３０ 電源スイッチ
１００ 傾斜調整装置
１１０ 第１の基部材
１２０ 第２の基部材
１３０ 支点部
１４０ 第１の傾斜調整ネジ
１５０ 第２の傾斜調整ネジ
２００ クランプ保持具
２００Ｂ 傾斜配置用のクランプ保持具
２１０ 前段部
２２０ 後段部
２２１ 保持用凹部
２２２Ｂ 取付面
２２３Ｂ 開口部
２３０ 連結部
２４０ 取付ネジ
３００ クランプ器具
３０５ クランプ体
３１０ 基部
３１１，３１２ 孔部
３２０ 縁部
３２１ ネジ孔
３２２ 溝部
３２３ ネジ孔
３３０ 回転規制体
３３１ ネジ
３３２ ネジ挿通孔
３３３ 回転規制部
３３４，３３５ 係合孔（回転規制体側位置合せ基準）
３３６ 第１の係合凸部
３３７ 第２の係合凸部
３４０ 変位調整部
３４１ ネジ孔
３４２ ネジ挿入孔
３４３ 調整ネジ
３４３ａ ネジ部
３４３ｂ ネジ基部
３４３ｃ ピン挿通孔
３４３ｄ ネジ孔
３４４ レバー部材
３４４ａ ピン部
３４５ 圧縮コイルバネ
３４６ ネジ
３５０ 切欠部
３５１ 空洞部
３６０ 支持部
３６１ クランプ口
３６２ フェルール挿通孔
３７０ 変位部
３７１ 押圧部位
３７２ 観察孔
３７３ 薄肉部
３８０Ａ，３８０Ｂ ストッパ部材
３８１ ネジ部
３９０，３９１ 係合ピン（クランプ体側位置合せ基準）
４００ 光コネクタプラグ（プラグ）
４１０ 筒状部材（プラグ部材）
４１１ バネ押え環
４１２ 第１のキー溝部
４１３ 第２のキー溝部
４２０ 測定対象のフェルール
４２１ フェルール本体
４２２ フェルールの先端面
４２３ 鍔部
４２４ 円筒部
４２５ フェルール保持具
４２６ コイルバネ
４２７ 溝部
４３０ 光ファイバ
５００ 測定標準体
５１０ 基準フェルール保持具
５２０ 基準フェルール
５２１ 基準フェルールの先端面
５３０ 係合溝（測定標準体側位置合せ基準）
Ａ クランプ器具の軸
Ｃ フェルールの軸
Ｄ 第１のキー溝部の中心軸
Ｅ 基準フェルールの軸
Ｇ 係合溝の中心軸
Ｈ 開口部の中心軸
Ｆ，Ｂ 方向を示す矢線
Ｗ 係合溝の幅方向の長さ
α 傾斜配置用のクランプ保持具の傾斜角度
θ０ 基準フェルールの先端面の傾斜角度
θ フェルールの先端面の傾斜角度
【発明の属する技術分野】
本発明は、顕微干渉計装置（「干渉顕微鏡装置」とも称される）を用いて、フェルールの先端部の形状等を解析する際に、プラグ部材に保持されたフェルールを対物レンズ前の所定位置に保持するために使用されるフェルールのクランプ装置およびこのクランプ装置を具備した顕微干渉計装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
フェルールとは、光ファイバを接続するための光コネクタを構成する一組のプラグの各々において、光ファイバの一端を保持固定する円筒状の部品である。フェルールは、その外径の中心部に光ファイバが挿入され接着剤等で固定された後、その先端を鏡面状に研磨されており、２つのフェルールの先端面を突き合わせることによって、それぞれに保持された２つの光ファイバを接続できるように構成されている。
【０００３】
このようなフェルールとしては、先端面がフェルールの軸に対して垂直となるように研磨された垂直研磨型のフェルールや、先端面における反射光の及ぼす悪影響を低減するために先端面がフェルールの軸に対して斜めとなるように研磨された斜め研磨型のフェルールが知られている。また、２つのフェルールを突き合わせる際の押圧力により先端面が弾性変形して、先端面同士の密着性を高め得るように構成されたＰＣ（Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｃｏｎｔａｃｔ）型のフェルールも知られている。
【０００４】
ところで、光ファイバ接続に伴う光損失を低減するため、フェルールにはμｍオーダの高精度な種々の個別規格が定められている。例えば、斜め研磨型のフェルールにおいては、先端面の傾斜角度（斜め研磨角度）の基準値に対する角度ずれや、光コネクタのキー方向と先端面の（研磨）傾斜方向との基準値に対する角度ずれなどに関する規格が定められている。
【０００５】
作製されたフェルールが、定められた規格に適合しているかどうかを検査するために、顕微干渉計装置が用いられることがある。顕微干渉計装置は、微小な被検体の表面形状や屈折率分布などの位相情報を担持した物体光と、所定の基準板から反射された参照光とを干渉させて得られる干渉縞を観察し、この干渉縞の形状や変化を測定解析することにより、被検体の位相情報を得るように構成されている。
【０００６】
このような顕微干渉計装置を用いてフェルールの検査を行なう場合において、顕微干渉計装置の基準板の前方の所定位置にクランプ器具を配し、このクランプ器具により、検査対象のフェルールを保持する方法が知られている。このクランプ器具は、クランプ器具の軸とフェルールの軸とが、フェルールを保持した際に略一致するように、また、斜め研磨型のフェルールに対しては、保持した際にその先端面の傾斜方向が所定の方向（光コネクタのキー方向により決められる）を向くように構成されている。
【０００７】
すなわち、クランプ器具は、クランプ器具の軸とフェルールの軸とが略一致する状態でフェルールをクランプし得るクランプ機構と、フェルールの先端面の傾斜方向が所定の方向を向くように、フェルールの軸回りの回転を規制する回転規制部とを備えている。この回転規制部は、通常、フェルールを保持するプラグ部材に形成されているキー溝等の係合部と係合することにより、フェルールの軸回りの回転を規制するように構成されている。
【０００８】
また、光コネクタの種類によってプラグ部材側の係合部の形状が変わることがあるため、クランプ機構を備えたクランプ体と、回転規制部を備えた回転規制体とを別体で構成し、プラグ部材側の係合部の形状に適合する回転規制部を備えた回転規制体を、クランプ体に取り付けて使用するように構成されたクランプ器具も知られている。
【０００９】
ところで、顕微干渉計装置においては、検査対象となるフェルールの先端面が、顕微干渉計装置から射出される測定光束の光軸に対して略垂直となるように設置する必要があるため、垂直研磨型のフェルールを検査する場合には、クランプ器具の軸の垂直面（軸と直交する平面）が顕微干渉計装置から射出される測定光束の光軸に対して垂直となるようにクランプ器具を設置する。一方、斜め研磨型のフェルールを検査する場合には、斜め研磨型のフェルールの先端面が顕微干渉計装置から射出される測定光束の光軸に対して垂直となるように、すなわち上記垂直面が上記測定光束の光軸に対して所定の向き（先端面が測定光束の光軸に対して垂直となる向き）に、所定の角度（斜め研磨角度に相当する角度）だけ相対的に傾斜するように、クランプ器具を傾ける必要がある。
【００１０】
このようなクランプ器具の傾き姿勢を調整する方法として、先端面の傾斜角度および先端面の傾斜方向等が規格に適合するように高精度に形成された基準フェルールを備えてなる測定標準体をクランプ器具にセットし、基準フェルールの先端面と顕微干渉計装置の基準面とにより形成される干渉縞が所定の縞状態（例えば、先端面が平面の場合はヌル縞状態、先端面が球面の場合は略同心円状の縞状態）となるようにクランプ器具の傾き姿勢を調整する方法が知られている。所定の縞状態が観察された状態でクランプ器具を固定すれば、クランプ器具に保持されている基準フェルールを、顕微干渉計装置から射出される測定光束の光軸に対して所定の傾き姿勢をとるように高精度に調整することが可能となる。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
ただし、このような手順により、顕微干渉計装置の基準面に対する相対的な傾き姿勢が規定されるのは、厳密にはクランプ器具に保持されている基準フェルールであって、クランプ器具自体ではない。また、検査対象のフェルールを測定する場合には、調整されたクランプ器具の傾き姿勢が測定時の基準となり、この傾き姿勢からのずれがフェルールの作製誤差として計測されることとなる。
【００１２】
したがって、上記手順の実施に際しては、基準フェルールをクランプ器具にセットする際に、クランプ器具と基準フェルールの傾き姿勢が互いに略一致するように、両者の位置合せを安定して高精度に行なえることが重要となる。特に、クランプ機構を備えたクランプ体と回転規制部を備えた回転規制体とが、互いに別体に構成されているクランプ器具においては、基準フェルール、回転規制体、クランプ体の間の相対的な位置合せ、特に、各々の軸回り方向の相対的な位置合せを安定して高精度に行なうことが重要となる。
【００１３】
しかし、従来のクランプ装置においては、基準フェルールとクランプ器具との間の相対的な軸回り方向の位置合せを高精度に安定して行ないにくいという問題がある。すなわち、従来のクランプ装置では、基準フェルールを備えた測定標準体側に、測定対象のフェルールのプラグ部材側に形成された係合部と同形状の係合部が設けられ、この係合部とクランプ器具の回転規制部とが互いに係合することにより、基準フェルールとクランプ器具との間の相対的な軸回り方向の位置合せがなされるように構成されている。
【００１４】
回転規制部および測定標準体側の係合部は、それぞれの形状が互いに略一致するように高精度に形成されるとしても、厳密には作製公差により、互いの間に若干のガタが生じることとなる。このようなガタは、たとえ微小であっても、クランプ器具の軸から回転規制部までの距離が短いため、クランプ器具と基準フェルールとの相対的な軸回り方向の位置ずれに反映され易いという問題がある。
【００１５】
本発明はこのような事情に鑑みなされたもので、クランプ体と回転規制体とからなるクランプ器具と、クランプ器具の傾き姿勢の調整に用いられる基準フェルールを有する測定標準体とを備えたフェルールのクランプ装置において、基準フェルール、回転規制体、クランプ体の間の相対的な位置合せを安定して高精度に行なうことが可能なフェルールのクランプ装置、およびこのようなクランプ装置を具備した顕微干渉計装置を提供することを目的とする。
【００１６】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため本発明のフェルールのクランプ装置は、プラグ部材に保持されたフェルールが挿通されるクランプ口を備え該クランプ口に挿通された前記フェルールをクランプするクランプ体と、前記プラグ部材と係合して前記フェルールの軸回りの回転を規制する回転規制部を備え前記フェルールが前記クランプ口に挿通された際に該回転規制部が前記プラグ部材と係合するように前記クランプ体に取り付けられる回転規制体とを有してなり、顕微干渉計装置の基準面に対して所定の傾き姿勢で配置されるクランプ器具と、
高精度に形成された基準フェルールを有してなる測定標準体とを備え、
前記基準フェルールが前記クランプ口に挿通され前記クランプ体によりクランプされた状態となるように前記測定標準体を前記クランプ器具にセットし、該基準フェルールの先端面を前記顕微干渉計装置により測定することによって、前記クランプ器具の傾き姿勢が調整されるフェルールのクランプ装置において、
前記クランプ体は、互いに離間した２位置にそれぞれ設けられた２つのクランプ体側位置合せ基準を備え、
前記回転規制体は、前記クランプ体に取り付けられる際に前記２つのクランプ体側位置合せ基準に対してそれぞれ位置合せされる２つの回転規制体側位置合せ基準を備え、該２つの回転規制体側位置合せ基準が前記２つのクランプ体側位置合せ基準に対して位置合せされることにより前記クランプ体に対して位置決めされるように構成され、
前記測定標準体は、前記クランプ器具にセットされる際に前記クランプ体側位置合せ基準の一方に対して位置合せされる測定標準体側位置合せ基準を備え、前記基準フェルールが前記クランプ口に挿通され前記測定標準体側位置合せ基準が前記一方のクランプ体側位置合せ基準に対してそれぞれ位置合せされることにより前記クランプ器具に対して位置決めされるように構成され、
前記基準フェルールの軸から前記測定標準体側位置合せ基準までの距離が、前記クランプ器具の軸から前記回転規制部までの距離よりも長く設定されていることを特徴とするものである。
【００１７】
本発明において、前記クランプ体側位置合せ基準および前記回転規制体側位置合せ基準は、前記クランプ器具の軸を挟んで互いに対向する２位置にそれぞれ設けられているものとすることができる。
【００１８】
また、前記クランプ体側位置合せ基準が前記クランプ体の軸方向に延びた係合ピンであり、前記回転規制体側位置合せ基準が前記係合ピンと係合する係合孔であり、前記測定標準体側位置合せ基準が前記係合ピンと係合する係合溝であるものとすることができる。
【００１９】
また、本発明の顕微干渉計装置は、被検体の位相情報を担持した物体光と参照光とを干渉させて得られる干渉縞を観察する顕微干渉計装置において、上述した特徴を有する本発明に係るフェルールのクランプ装置を具備してなることを特徴とするものである。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明のフェルールのクランプ装置および顕微干渉計装置の実施形態について図面を用いて説明する。まず、顕微干渉計装置の全体的な構成について、図６を参照しながら説明する。図６は本発明の一実施形態に係る顕微干渉計装置の一部を破断して示す斜視図である。
【００２１】
＜顕微干渉計装置＞
図６に示す顕微干渉計装置１は、底板２、前板３（一部破断して図示）、後板４、隔壁板５およびカバーケース６（一部破断して図示）からなる本体筐体内に、電源部７、コントロールボックス８および干渉計本体部１０を備えている。
【００２２】
この干渉計本体部１０は、対物レンズユニット１１、ピエゾユニット１２、ハーフミラー・光源ユニット１３、結像レンズユニット１４、ミラーボックス１５およびＣＣＤカメラユニット１６を備えている。これらのうち、結像レンズユニット１４、ミラーボックス１５およびＣＣＤカメラユニット１６は、隔壁板５に固定された固定台１７に取り付けられており、対物レンズユニット１１、ピエゾユニット１２およびハーフミラー・光源ユニット１３は、フォーカス台１８（一部破断して図示）に取り付けられている。
【００２３】
このフォーカス台１８は、前板３と固定台１７との間において前後方向（図中の矢印ＦおよびＢ方向）に互いに平行な状態で延設された上下２本のガイド軸１９Ａ，１９Ｂ（一部破断して図示）に、前後方向にスライド移動可能に支持されている。また、上記固定台１７と上記フォーカス台１８との間には、コイルバネ９が配されており、上記フォーカス台１８は、このコイルバネ９の弾性により前方（図中の矢印Ｆ方向）に向けて付勢されている。
【００２４】
また、上記前板３には、上記フォーカス台１８を移動させて干渉計本体部１０のフォーカス調整を行なうためのフォーカス調整ネジ２０が設けられている。このフォーカス調整ネジ２０は、前板３に形成された不図示のネジ孔に、自身の軸回りの回転により前後方向に移動可能に螺合するネジ軸部２１と、このネジ軸部２１を回転させるためのツマミ部２２とを備えてなる。このネジ軸部２１の先端面はフォーカス台１８の前面部に設けられた半球状の凸部１８ａに当接している。このためフォーカス調整ネジ２０は、ツマミ部２２を回転させてネジ軸部２１の前板３からの突出長を変えることにより、フォーカス台１８をガイド軸１９Ａ，１９Ｂに沿って前後方向に移動させることが可能となっており、これによりフォーカス調整を行なえるようになっている。
【００２５】
上述したような構成を有する干渉計本体部１０は、対物レンズユニット１１の前方の所定位置に保持された微小な被検体（不図示）に、不図示の光源からの光を参照光と分割して照射し、被検体から反射してきた物体光を参照光と干渉させ、その干渉光を結像レンズユニット１４を通した後、不図示のＣＣＤ上に干渉縞を結像させる。そして、得られた干渉縞の形状や変化を測定解析することにより、被検体の表面形状の三次元計測や物性の測定を行なえるようになっている。なお、干渉計本体部１０としては、ミロー型やマイケルソン型、リニーク型など種々のタイプのものを用いることが可能である。
【００２６】
また、上記前板３には、傾斜調整装置１００が配されている。この傾斜調整装置１００は、前板３に固定されたＬ字状の第１の基部材１１０と、この第１の基部材１１０と同様のＬ字状をなし、第１の基部材１１０に対向配置された第２の基部材１２０とを備えている。第２の基部材１２０は、支点部１３０を中心に第１の基部材１１０に対して傾動可能に支持されており、第１の傾斜調整ネジ１４０および第２の傾斜調整ネジ１５０により、支点部１３０から略鉛直方向に延びる軸線周りと、支点部１３０から略水平方向に延びる軸線周りとにそれぞれ傾動して、第１の基部材１１０に対する傾きを２軸調整できるようになっている。
【００２７】
この傾斜調整装置１００の第２の基部材１２０には、クランプ保持具２００が取り付けられている。クランプ保持具２００は、前段部２１０と後段部２２０とそれらを繋ぐ連結部２３０とを有してなり、その前段部２１０を３個の取付ネジ２４０により上記第２の基部材１２０に固定されている。クランプ保持具２００の後段部２２０は、対物レンズユニット１１の前面側に位置し、その中央部には、保持用凹部２２１が形成されており、この保持用凹部２２１内に、本発明の一実施形態に係るクランプ器具３００を保持している。なお、この他に前板３には、顕微干渉計装置１の電源をオンオフする電源スイッチ３０が設けられている。
【００２８】
＜クランプ装置の構成＞
次に、本発明の一実施形態に係るフェルールのクランプ装置について、図１〜図５を用いて説明する。図１は本発明の一実施形態に係るクランプ器具の断面図、図２はその正面図、図３はその正面側からの斜視図、図４はその裏面側からの斜視図である。また、図５は本発明の一実施形態に係る測定標準体の構成を示す図で、同図（ａ）は平面図、同図（ｂ）は右側面図、同図（ｃ）は正面図である。なお、本発明の一実施形態に係るフェルールのクランプ装置は、図１〜４に示すクランプ器具３００と図５に示す測定標準体５００により構成されている。
【００２９】
＜フェルールの構成＞
図１に示すフェルール４２０は、例えばジルコニアセラミックからなるフェルール本体４２１の外径中心に光ファイバ４３０の一端部を保持してなる斜め球面研磨型のフェルールである。すなわち、フェルール４２０の先端面４２２は、不図示の相手側フェルールの先端面と密着し易いように凸球面状に研磨されているとともに、フェルール４２０の軸（中心軸）Ｃに対して所定の傾斜角度および所定の傾斜方向で交わるように構成されている。なお、ＪＩＳによる傾斜角度θについては、フェルール４２０の軸Ｃ上で先端面４２２と接する平面と、この軸Ｃと直交する平面とのなす角度として規定され、先端面４２２の傾斜方向は、フェルール４２０の軸Ｃ上で先端面４２２と接する接平面と、この接平面に垂直でかつ軸Ｃを含む平面との交線の延びる方向として規定される。
【００３０】
また、フェルール本体４２１の後端部には、鍔部４２３と円筒部４２４とからなるフェルール保持具４２５が取り付けられている。フェルール４２０は、上記円筒部４２４にコイルバネ４２６が取り付けられた状態で、本実施形態におけるプラグ部材としての筒状部材４１０内に収容され、バネ押え環４１１により後方への脱抜が規制されている。このコイルバネ４２６の弾性によって、フェルール４２０は前方（図１の左方）に向けて定圧付勢されており、その先端面４２２が不図示の相手側フェルールの先端面に対し押圧されるように構成されている。
【００３１】
上記筒状部材４１０は、不図示の相手側プラグと不図示のスリーブを介して係合される光コネクタプラグ４００（以下、「プラグ４００」と略称することがある）を構成するものであり、その先端上部および先端下部に、第１のキー溝部４１２および第２のキー溝部４１３をそれぞれ備えている。これら第１および第２のキー溝部４１２，４１３は、プラグ４００が相手側プラグと係合される際の挿入ガイドと抜脱防止に利用されるものである。本実施形態では、上記第１のキー溝部４１２の中心軸Ｄ（図１参照）とフェルール４２０の軸Ｃとを含む平面と、軸Ｃ上においてフェルール４２０の先端面４２２に接する面に垂直でかつ軸Ｃを含む平面とのなす角度をフェルールのキー角度と称する。フェルールのキー角度は、規格値との角度ずれの誤差の許容範囲が個別規格により厳しく規定されている。なお、ＪＩＳで規定されるキー角度は、光コネクタプラグの外側に設けられたキーを基準に表現されるが、本願においては、ＪＩＳでいうキーに対してフェルール４２０の軸Ｃを中心に９０度回転したところに設けた第１のキー溝４１２を基準に表現している。そのために、本実施形態のプラグ４００では、上記フェルールのキー角度の設計値は０度（ＪＩＳでは９０度）とされている。
【００３２】
また、フェルール４２０は、上記フェルール保持具４２５を介して上記筒状部材４１０に保持されており、筒状部材４１０に対する軸Ｃ回りの回転は、フェルール保持具４２５と筒状部材４１０とが互いに係合することにより規制されている。すなわち、フェルール保持具４２５の鍔部４２３には、フェルール４２０を挟んで互いに対向する位置に、軸Ｃ方向に延びる一対の溝部４２７（図１では一方のみ図示）が形成されており、筒状部材４１０の内面には、これら一対の溝部４２７とそれぞれ係合する一対の凸条部（不図示）が形成されている。これら鍔部４２３側の一対の溝部４２７と、筒状部材４１０側の一対の凸条部とが係合することにより、フェルール４２０の筒状部材４１０に対する軸Ｃ回りの回転は規制され、上記フェルールのキー角度が所定の角度（０度）をなすように構成されている。
【００３３】
＜クランプ器具の構成＞
一方、上記クランプ器具３００は、図１および図２に示すように、円形の板状部材からなる基部３１０、この基部３１０の正面側周縁部に該基部３１０と一体に形成された略円環状の縁部３２０、および変位調整部３４０からなるクランプ体３０５と、上記基部３１０の正面にネジ３３１（図２、図３参照）を介して取り付けられた円板状の回転規制体３３０とを備えてなる。
【００３４】
図２に示すようにクランプ体３０５の縁部３２０には、３個のネジ孔３２１と溝部３２２とを備えている。ネジ孔３２１は、クランプ器具３００を上記クランプ保持具２００（図６参照）に取り付けるためのネジ用のものであり、溝部３２２は、クランプ保持具２００に設けられたピン（不図示）と係合して、クランプ器具３００のクランプ保持具２００に対する位置合わせを高精度に行なえるように設けられている。
【００３５】
図１に示すように上記基部３１０は、該基部３１０の一側面側（図中上部）から他側面側（図中下部）へ向かって延びる切欠部３５０を有し、該切欠部３５０によって、該切欠部３５０を挟んで互いに対向する２つの部分、すなわち、該基部３１０の正面側（フェルール４２０の挿通方向後側）に位置する支持部３６０と、該基部３１０の裏面側（フェルール４２０の挿通方向前側）に位置する変位部３７０とに、部分的に分割されている。
【００３６】
上記支持部３６０は、基部３１０の正面中央部においてクランプ器具３００の軸Ａ方向に突出する円筒状のクランプ口３６１と、このクランプ口３６１の内面を構成するとともに、基部３１０の中央部を軸Ａ方向に延びるように形成された固定のフェルール挿通孔３６２とを備えている。このフェルール挿通孔３６２は、上記フェルール４２０の外径と略同寸法の内径を有しており、上記支持部３６０は、上記クランプ口３６１から挿通されたフェルール４２０を、その軸Ｃとクランプ器具３００に軸Ａとが互いに重なるように支持し得るように構成されている。
【００３７】
上記変位部３７０には、上記基部３１０の一側面側から上記軸Ａを越えて延びる上記切欠部３５０の先端部に形成された空洞部３５１によって、軸Ａと略直角な向きに所定距離離れた位置に薄肉部３７３が形成されており、変位部３７０は、この薄肉部３７３の形成位置を支点として、軸Ａ方向（フェルール４２０の挿通方向）に変位可能に形成されている。また、変位部３７０は、上記フェルール挿通孔３６２内にフェルール４２０が挿通された際、該フェルール挿通孔３６２の挿通方向前側の端部から突出する、フェルール４２０の先端部分（図１に仮想線で示す）を、上記変位に伴い、フェルール４２０の挿通方向と略直角な方向に押圧して、フェルール挿通孔３６２内に挿通されたフェルール４２０を保持する押圧部位３７１を有している。
【００３８】
上記変位調整部３４０は、上記変位部３７０の変位を調整するものであり、図１に示すように、変位部３７０の先端部に上記軸Ａ方向に延びるように形成されたネジ孔３４１と、上記支持部３６０の該ネジ孔３４１と対向する部分に、軸Ａ方向に延びるように形成されたネジ挿入孔３４２と、該ネジ挿入孔３４２からネジ孔３４１に向けて差し込まれた調整ネジ３４３とを備えている。
【００３９】
この調整ネジ３４３は、上記ネジ孔３４１と螺合するネジ部３４３ａと、該調整ネジ３４３を操作するためのレバー部材３４４が取り付けられるネジ基部３４３ｂとを備えてなる。また、調整ネジ３４３は、図１に示すように、回転規制体３３０を介して基部３１０に取り付けられており（回転規制体３３０には、調整ネジ３４３用のネジ挿通孔３３２が形成されている）、上記ネジ挿入孔３４２内には、変位部３７０を外方に向け付勢する圧縮コイルバネ３４５が設けられている。調整ネジ３４３は、圧縮コイルバネ３４５により外方に向け付勢された変位部３７０のネジ孔３４１に、そのネジ部３４３ａが螺合され、該調整ネジ３４３を回転することにより、変位部３７０の変位を調整できるようになっている。
【００４０】
レバー部材３４４は、ネジ基部３４３ｂに形成されたピン挿通孔３４３ｃ内に挿通されるピン部３４４ａを有し、該ピン部３４４ａをピン挿通孔３４３ｃ内に挿通された後、ネジ基部３４３ｂの頂部に形成されたネジ孔３４３ｄに螺合するネジ３４６によって、ネジ基部３４３ｂに固定されている。このレバー部材３４４は、上記調整ネジ３４３を回転させ上記変位部３７０の変位を調整する際に、操作される。
【００４１】
図２に示すように、上記縁部３２０には、上記レバー部材３４４の回動範囲を規制するためのストッパ部材３８０Ａ，３８０Ｂが設けられている。ストッパ部材３８０Ａは、レバー部材３４４の図中時計方向への回動を規制するためのものであり、ストッパ部材３８０Ｂは、レバー部材３４４の図中反時計方向への回動を規制するためのものである。レバー部材３４４は、これら２つのストッパ部材３８０Ａ，３８０Ｂの間を回動する（本実施形態では回動角度範囲９０度）ようになっており、レバー部材３４４がストッパ部材３８０Ａに当接する位置が、フェルール４２０を保持するクランプ位置であり、レバー部材３４４がストッパ部材３８０Ｂに当接する位置が、フェルール４２０の保持を解除するクランプ解除位置となっている。また、図１に示すように、ストッパ部材３８０Ａ，３８０Ｂ（図１ではストッパ部材３８０Ａのみ図示）は、上記縁部３２０に形成されたネジ孔３２３と螺合するネジ部３８１を有し、該ネジ部３８１がネジ孔３２３に螺合されることによって、縁部３２０に固定されている。
【００４２】
また、図２に示すように、上記基部３１０の正面には、クランプ体側位置合せ基準としての円柱状の２つの係合ピン３９０，３９１が、クランプ器具３００の軸Ａを挟んで互いに対向する２位置において、それぞれ軸Ａ方向に延びるように設けられている。なお、軸Ａから２つの係合ピン３９０，３９１各々までの距離は、後述する回転規制部３３３の第１の係合凸部３３６および第２の係合凸部３３７から軸Ａまでの距離よりも長く設定されている。
【００４３】
一方、回転規制体３３０には、回転規制体側位置合わせ基準としての２つの係合孔３３４，３３５が設けられている。係合孔３３４は丸孔状で、その内径が上記係合ピン３９０の外径と略同寸法に形成されている。一方、上記係合孔３３５は上記軸Ａの径方向に延びた長孔状で、その短径（上記軸Ａの周方向の長さ）が上記係合ピン３９１の外径と略同寸法に、その長径（上記軸Ａの径方向の長さ）は上記係合ピン３９１の外径よりも若干大きく形成されている。回転規制体３３０は、クランプ体３０５に取り付けられる際、上記係合ピン３９０，３９１に対して、上記係合孔３３４，３３５がそれぞれ位置合せされて係合されることにより、クランプ体３０５に対して高精度に位置決めされるように構成されている。
【００４４】
さらに、回転規制体３３０の中央部には、クランプ器具３００に保持された筒状部材４１０の回転を規制するための回転規制部３３３が形成されている。この回転規制部３３３は、上記筒状部材４１０（図１参照）の第１のキー溝部４１２および第２のキー溝部４１３とそれぞれ係合する第１の係合凸部３３６および第２の係合凸部３３７を備えており、フェルール４２０が上記フェルール挿通孔３６２内に挿通された際に、上記筒状部材４１０と係合することにより、フェルール４２０が上記軸Ａ周りに回転することを規制するようになっている。なお、回転規制部３３３は、筒状部材４１０の作製公差を許容し得る程度に、筒状部材４１０の外形断面形状よりも若干大きく形成されているため、回転規制部３３３と筒状部材４１０との間には公差内の微小なガタは生じることとなる。
【００４５】
また、図４に示すように、クランプ器具３００の上記基部３１０の裏面には、各種の孔部が形成されている。孔部３１１は、上記回転規制部３３３を基部３１０に固定する上記ネジ３３１が挿通される貫通孔であり、孔部３１２は、回転規制体３３０を位置決めするための上記係合ピン３９０，３９１が挿通される貫通孔である。どちらの孔部３１１，３１２も加工の都合上、基部３１０の正面側から裏面側まで貫通しているが、これらに挿通される上記ネジ３３１および係合ピン３９０，３９１の先端部は、上記切欠部３５０の手前の位置までしか達していない。
【００４６】
また、基部３１０の裏面中央部には、フェルール４２０の先端部を観察するための観察孔３７２が形成されている。この観察孔３７２は、図１に示すように、上記軸Ａ上に位置するように設けられ、また、上記フェルール挿通孔３６２よりも一回り大きい大きさに形成されている。
【００４７】
＜測定標準体の構成＞
図５に示す測定標準体５００は、基準フェルール保持具５１０に保持された基準フェルール５２０を備えてなる。基準フェルール５２０は、上記フェルール４２０と同じく斜め球面研磨型のフェルールであり、その先端面５２１の傾斜角度θ０および傾斜方向等が規格に対して高精度に適合するように形成されている。なお、先端面５２１の傾斜角度θ０および傾斜方向の規定の仕方は、上記フェルール４２０の場合と同様である。
【００４８】
一方、基準フェルール保持具５１０は、その右側面に測定標準体側位置合せ基準としての係合溝５３０を備えている。この係合溝５３０の幅方向の長さＷ（図５（ｂ）参照）は、上記クランプ体３０５側の係合ピン３９０の外径と略同寸法に設定されており、係合溝５３０の中心軸Ｇは基準フェルール５２０の軸Ｅと平行となるように設定されている。また、基準フェルール５２０の軸Ｅから係合溝５３０の中心軸Ｇまでの距離は、上記回転規制部３３３の第１の係合凸部３３６および第２の係合凸部３３７からクランプ器具３００の軸Ａまでの距離よりも長く設定されている。
【００４９】
また、本実施形態では、係合溝５３０の中心軸Ｇと基準フェルール５２０の軸Ｅとを含む平面（以下、「基準フェルールの基準平面」と称する）と、軸Ｅ上において基準フェルール５２０の先端面５２１に接する面に垂直でかつ軸Ｅを含む平面となす角度を、基準フェルールのキー角度と称する。なお、測定標準体５００では、この基準フェルールのキー角度の設計値が９０度とされている。
【００５０】
このように構成された測定標準体５００は、基準フェルール５２０が上記クランプ口３６１から上記フェルール挿通孔３６２内に挿通されるとともに、上記クランプ体３０５側の係合ピン３９０に対して、上記係合溝５３０が位置合せされて係合されることにより、クランプ器具３００に対して高精度に位置決めされる。
【００５１】
すなわち、フェルール挿通孔３６２の内径は、基準フェルール５２０の外径の大きさと略同じ大きさに形成されているので、基準フェルール５２０をフェルール挿通孔３６２内に挿入した時点で、基準フェルール５２０の軸Ｅとクランプ器具３００の軸Ａとが互いに重なるように、軸Ａに対する軸Ｅの位置が規定される。また、係合溝５３０の幅方向の長さＷは、上記係合ピン３９０の外径と略同寸法に設定されているので、この係合ピン３９０に対して係合溝５３０が係合された時点で、クランプ器具３００の軸Ａに対する基準フェルール５２０の軸Ｅの軸回りの位置も規定される。
【００５２】
なお、本実施形態では、クランプ体３０５側の２つの係合ピン３９０，３９１の各中心軸（図示略）および上記軸Ａを含む平面をクランプ器具の基準平面と称し、このクランプ器具の基準平面と、上記基準フェルールの基準平面とがなす角度（本実施形態では、その設計値を０度とする）により、クランプ器具３００の軸Ａに対する基準フェルール５２０の軸Ｅの軸回りの位置を規定する。
【００５３】
上記のように基準フェルール５２０は、基準フェルール５２０が上記クランプ体３０５側のクランプ口３６１に挿通されるとともに、クランプ体３０５側の係合ピン３９０に上記係合溝５３０が係合されることにより、クランプ器具３００に対して位置決めされる。基準フェルール５２０側の係合溝５３０とクランプ体３０５側の係合ピン３９０との間には、厳密には、これらの作製公差によるガタが生じる。しかし、クランプ器具３００の軸Ａから係合ピン３９０までの距離が、軸Ａから上記回転規制部３３３の第１の係合凸部３３６および第２の係合凸部３３７までの距離よりも長く設定されているため、これら第１の係合凸部３３６および第２の係合凸部３３７を位置合せの基準とする従来タイプのものに比較すると、そのガタによる影響が、クランプ器具３００の軸Ａに対する基準フェルール５２０の軸Ｅの軸回りの位置ずれに反映されにくい。したがって、基準フェルール５２０をクランプ体３０５に対して安定して高精度に位置決めすることが可能となる。
【００５４】
また、基準フェルール５２０をクランプ器具３００にセットする際の位置合せの基準となるクランプ体３０５側の係合ピン３９０は、上記回転規制体３３０をクランプ体３０５に取り付ける際の位置合せの基準にもなっている。このように２つの位置合せの基準を共通化することにより、クランプ体３０５、回転規制体３３０および基準フェルール５２０の相互間の相対的な位置ずれを抑制することができ、これら３つを互いに安定して高精度に位置決めすることが可能となる。
【００５５】
＜クランプ器具の傾き調整方法＞
上述した測定標準体５００は、上記フェルール４２０を顕微干渉計装置１で測定する準備段階において、クランプ器具３００を顕微干渉計装置１の基準面に対して所定の傾き姿勢で配置するために用いられる。以下、その手順について説明する。その手順においては、図６に示すクランプ保持具２００を、図７に示すクランプ保持具２００Ｂに交換するので、まず、この傾斜配置用のクランプ保持具２００Ｂについて説明する。
【００５６】
図７は、クランプ器具３００の傾き姿勢を調整する際に用いる傾斜配置用のクランプ保持具を示す斜視図である。図７に示す傾斜配置用のクランプ保持具２００Ｂは、上述したクランプ保持具２００と同様にクランプ器具３００を保持するものであり、上記クランプ保持具２００と同様の構成を有する部分については同じ番号を付し、その詳細な説明は省略する。なお、このクランプ保持具２００Ｂは、上記クランプ保持具２００と同様に、上述した傾斜調整装置１００に対して上記取付ネジ２４０を介して取り付けられるが、この取付ネジ２４０と螺合するネジ孔等の図示は省略してある。
【００５７】
クランプ保持具２００Ｂは、保持用凹部２２１内にクランプ器具３００の取付面２２２Ｂを有しており、この取付面２２２Ｂの中央部には円形の開口部２２３Ｂが形成されている。クランプ器具３００は、取付面２２２Ｂに対してネジ止めされるようになっており、取付面２２２Ｂの開口部２２３Ｂ周辺にはそのためのネジ孔や、クランプ器具３００の位置決め用のピンが設けられているが、これらの図示は省略している。
【００５８】
上記取付面２２２Ｂは、クランプ器具３００側に角度α（基準フェルール５２０の先端面５２１の傾斜角度θ０と略等しい角度としてもよい）だけ前傾するように形成されている。また、クランプ保持具２００Ｂは、クランプ器具３００が取付面２２２Ｂに対して取り付けられた際、その開口部２２３Ｂの中心軸Ｈがクランプ器具３００の軸Ａと高精度に重なるように構成されている。
【００５９】
次に、傾斜調整装置１００に対して取り付けられたクランプ保持具２００Ｂに、クランプ器具３００を取り付け、このクランプ器具３００に測定標準体５００をセットする。そして、基準フェルール５２０の先端面５２１の形状を示す干渉縞を顕微干渉計装置１により観察し、この干渉縞の状態が所定の縞状態、例えば、略同心円状の縞状態となるように、傾斜調整装置１００を用いてクランプ器具３００の傾き姿勢を調整する。
【００６０】
このように、クランプ器具３００の傾き姿勢が調整され、この調整後のクランプ器具３００の傾き姿勢が、測定対象のフェルール４２０の傾き姿勢の基準とされる。すなわち、傾き調整されたクランプ器具３００にフェルール４２０がセットされ、顕微干渉計装置１によりフェルール４２０の先端面４２２の測定解析が行なわれる。以下では、クランプ器具３００がフェルール４２０を保持する際の作用について説明する。
【００６１】
＜クランプ器具の作用＞
クランプ器具３００は、以下のようにしてフェルール４２０を保持する。まず、レバー部材３４４を、ストッパ部材３８０Ｂと当接する位置、すなわちクランプ解除位置に操作する（図２参照）。このとき、上記変位部３７０は、変位していない状態、すなわち、上記切欠部３５０の間隔がその全長に亘って一定となる状態に維持される（図１参照）。
【００６２】
次に、フェルール４２０を、クランプ器具３００のクランプ口３６１よりフェルール挿通孔３６２内に挿入して、筒状部材４１０の第１のキー溝部４１２および第２のキー溝部４１３が、回転規制部３３３の第１の係合凸部３３６および第２の係合凸部３３７にそれぞれ係合される位置にセットする。
【００６３】
次いで、レバー部材３４４を、ストッパ部材３８０Ａと当接する位置、すなわち上記クランプ位置に操作する。このとき、上記調整ネジ３４３のネジ部３４３ａが右回りに回転し、この回転により、該ネジ部３４３ａと螺合している変位部３７０は、上記圧縮コイルバネ３４５の付勢力に抗しながら、上記薄肉部３７３を支点として支持部３６０に近づく方向に変位する。この変位によって、変位部３７０の上記押圧部位３７１が、フェルール挿通孔３６２の挿通方向前側の端部から突出するフェルール４２０の先端部分を、フェルール４２０の挿通方向と略直角な方向に押圧して、フェルール挿通孔３６２内に挿通されたフェルール４２０が抜脱しないように保持する。
【００６４】
フェルール４２０の保持を解除する場合は、レバー部材３４４を上記クランプ解除位置に操作する。このとき、上記調整ネジ３４３のネジ部３４３ａが左回りに回転し、この回転により、該ネジ部３４３ａと螺合している変位部３７０は、上記薄肉部３７３を支点として支持部３６０から離れる方向に変位する。この変位によって、上記切欠部３５０の間隔がその全長に亘って一定となる状態に戻り、また、変位部３７０の押圧部位３７１によるフェルール４２０の先端部分に対する押圧が解除されて、フェルール４２０をフェルール挿通孔３６２内から抜脱することが可能となる。
【００６５】
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は上述した実施形態に限られず、種々の態様の変更が可能である。
例えば、上記実施形態においては、測定標準体側の係合溝５３０が、クランプ体側の係合ピン３９０と係合するようになっているが、係合溝５３０がクランプ体側の係合ピン３９１と係合するように構成することもできる。
【００６６】
また、クランプ体側位置合せ基準、回転規制体側位置合せ基準、測定標準体側位置合せ基準の具体的な形状は、上記実施形態に示されたものに限られず、種々の態様とすることができる。例えば、クランプ体側位置合せ基準を孔状のものに、回転規制体側位置合せ基準を回転規制体の表裏面両方向に突出するピン状のものに、測定標準体側位置合せ基準を孔状のものにそれぞれ構成してもよい。そして、孔状のクランプ体側位置合せ基準にピン状の回転規制体側位置合せ基準が係合し、孔状の測定標準体側位置合せ基準がピン状の回転規制体側位置合せ基準を介して、クランプ体側位置合せ基準に対して位置合せされるようにしてもよい。
【００６７】
また、上記実施形態においては、測定対象のフェルールおよび基準フェルールが共に斜め球面研磨型のフェルールとされているが、これらのフェルールとしては、斜め平面研磨型のフェルールや、垂直研磨型（先端面は平面でも球面でもよい）のフェルールでもよい。
【００６８】
さらに、上記実施形態においては、フェルールがジルコニアセラミック製であるが、フェルールがステンレス製やプラスチック製等の他の材料で形成されたものであってもよい。また、フェルールがその軸心部に保持する光ファイバに関しては、シングルモードタイプ、マルチモードタイプ等の種々のタイプのものを用いることができる。
【００６９】
【発明の効果】
以上詳細に説明したように、本発明のフェルールのクランプ装置によれば、測定標準体は、基準フェルールがクランプ口に挿通されるとともに、測定標準体側位置合せ基準がクランプ体側位置合せ基準の一方に対して位置合せされることにより、クランプ器具に対して位置決めされるように構成されており、基準フェルールの軸から測定標準体側位置合せ基準までの距離が、クランプ器具の軸から回転規制部までの距離よりも長く設定されている。
【００７０】
このため、測定標準体側位置合せ基準が回転規制部に対して位置合せされるように構成された従来タイプのものに比較して、測定標準体側位置合せ基準およびクランプ体側位置合せ基準の作製公差により、これらの間に生じるガタによる影響が、クランプ器具の軸に対する基準フェルールの軸の軸回りの位置ずれに反映されにくい。したがって、基準フェルールをクランプ体に対して安定して高精度に位置決めすることが可能となる。
【００７１】
また、本発明のフェルールのクランプ装置によれば、測定標準体をクランプ器具にセットする際の位置合せの基準となるクランプ体側位置合せ基準は、回転規制体をクランプ体に取り付ける際の位置合せの基準にもなっている。このように２つの位置合せの基準を共通化することにより、クランプ体、回転規制体および基準フェルールの相互間の相対的な位置ずれを抑制することができ、これら３つを互いに安定して高精度に位置決めすることが可能となる。
【００７２】
また、本発明の顕微干渉計装置によれば、顕微干渉計装置の基準面に対してクランプ器具を所定の傾き姿勢で設置することを、高精度に安定して行なうことができる。このため、測定対象のフェルールの測定解析を高精度に安定して行なうことが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に係るクランプ器具の構成を示す断面図
【図２】図１に示すクランプ器具の正面図
【図３】図１に示すクランプ器具の外観斜視図（正面側）
【図４】図１に示すクランプ器具の外観斜視図（裏面側）
【図５】本発明の一実施形態に係る測定標準体の構成を示す図
【図６】本発明の一実施形態に係る顕微干渉計装置の構成を示す斜視図
【図７】傾斜配置用のクランプ保持具の構成を示す斜視図
【符号の説明】
１ 顕微干渉計装置
２ 底板
３ 前板
４ 後板
５ 隔壁板
６ カバーケース
７ 電源部
８ コントロールボックス
９ コイルバネ
１０ 干渉計本体部
１１ 対物レンズユニット
１２ ピエゾユニット
１３ ハーフミラー・光源ユニット
１４ 結像レンズユニット
１５ ミラーボックス
１６ ＣＣＤカメラユニット
１７ 固定台
１８ フォーカス台
１８ａ 凸部
１９Ａ，１９Ｂ ガイド軸
２０ フォーカス調整ネジ
２１ ネジ軸部
２２ ツマミ部
３０ 電源スイッチ
１００ 傾斜調整装置
１１０ 第１の基部材
１２０ 第２の基部材
１３０ 支点部
１４０ 第１の傾斜調整ネジ
１５０ 第２の傾斜調整ネジ
２００ クランプ保持具
２００Ｂ 傾斜配置用のクランプ保持具
２１０ 前段部
２２０ 後段部
２２１ 保持用凹部
２２２Ｂ 取付面
２２３Ｂ 開口部
２３０ 連結部
２４０ 取付ネジ
３００ クランプ器具
３０５ クランプ体
３１０ 基部
３１１，３１２ 孔部
３２０ 縁部
３２１ ネジ孔
３２２ 溝部
３２３ ネジ孔
３３０ 回転規制体
３３１ ネジ
３３２ ネジ挿通孔
３３３ 回転規制部
３３４，３３５ 係合孔（回転規制体側位置合せ基準）
３３６ 第１の係合凸部
３３７ 第２の係合凸部
３４０ 変位調整部
３４１ ネジ孔
３４２ ネジ挿入孔
３４３ 調整ネジ
３４３ａ ネジ部
３４３ｂ ネジ基部
３４３ｃ ピン挿通孔
３４３ｄ ネジ孔
３４４ レバー部材
３４４ａ ピン部
３４５ 圧縮コイルバネ
３４６ ネジ
３５０ 切欠部
３５１ 空洞部
３６０ 支持部
３６１ クランプ口
３６２ フェルール挿通孔
３７０ 変位部
３７１ 押圧部位
３７２ 観察孔
３７３ 薄肉部
３８０Ａ，３８０Ｂ ストッパ部材
３８１ ネジ部
３９０，３９１ 係合ピン（クランプ体側位置合せ基準）
４００ 光コネクタプラグ（プラグ）
４１０ 筒状部材（プラグ部材）
４１１ バネ押え環
４１２ 第１のキー溝部
４１３ 第２のキー溝部
４２０ 測定対象のフェルール
４２１ フェルール本体
４２２ フェルールの先端面
４２３ 鍔部
４２４ 円筒部
４２５ フェルール保持具
４２６ コイルバネ
４２７ 溝部
４３０ 光ファイバ
５００ 測定標準体
５１０ 基準フェルール保持具
５２０ 基準フェルール
５２１ 基準フェルールの先端面
５３０ 係合溝（測定標準体側位置合せ基準）
Ａ クランプ器具の軸
Ｃ フェルールの軸
Ｄ 第１のキー溝部の中心軸
Ｅ 基準フェルールの軸
Ｇ 係合溝の中心軸
Ｈ 開口部の中心軸
Ｆ，Ｂ 方向を示す矢線
Ｗ 係合溝の幅方向の長さ
α 傾斜配置用のクランプ保持具の傾斜角度
θ０ 基準フェルールの先端面の傾斜角度
θ フェルールの先端面の傾斜角度
Claims (4)
- プラグ部材に保持されたフェルールが挿通されるクランプ口を備え該クランプ口に挿通された前記フェルールをクランプするクランプ体と、前記プラグ部材と係合して前記フェルールの軸回りの回転を規制する回転規制部を備え前記フェルールが前記クランプ口に挿通された際に該回転規制部が前記プラグ部材と係合するように前記クランプ体に取り付けられる回転規制体とを有してなり、顕微干渉計装置の基準面に対して所定の傾き姿勢で配置されるクランプ器具と、
高精度に形成された基準フェルールを有してなる測定標準体とを備え、
前記基準フェルールが前記クランプ口に挿通され前記クランプ体によりクランプされた状態となるように前記測定標準体を前記クランプ器具にセットし、該基準フェルールの先端面を前記顕微干渉計装置により測定することによって、前記クランプ器具の傾き姿勢が調整されるフェルールのクランプ装置において、
前記クランプ体は、互いに離間した２位置にそれぞれ設けられた２つのクランプ体側位置合せ基準を備え、
前記回転規制体は、前記クランプ体に取り付けられる際に前記２つのクランプ体側位置合せ基準に対してそれぞれ位置合せされる２つの回転規制体側位置合せ基準を備え、該２つの回転規制体側位置合せ基準が前記２つのクランプ体側位置合せ基準に対してそれぞれ位置合せされることにより前記クランプ体に対して位置決めされるように構成され、
前記測定標準体は、前記クランプ器具にセットされる際に前記クランプ体側位置合せ基準の一方に対して位置合せされる測定標準体側位置合せ基準を備え、前記基準フェルールが前記クランプ口に挿通され前記測定標準体側位置合せ基準が前記一方のクランプ体側位置合せ基準に対して位置合せされることにより前記クランプ器具に対して位置決めされるように構成され、
前記基準フェルールの軸から前記測定標準体側位置合せ基準までの距離が、前記クランプ器具の軸から前記回転規制部までの距離よりも長く設定されていることを特徴とするフェルールのクランプ装置。 - 前記クランプ体側位置合せ基準および前記回転規制体側位置合せ基準は、前記クランプ器具の軸を挟んで互いに対向する２位置にそれぞれ設けられていることを特徴とする請求項１記載のフェルールのクランプ装置。
- 前記クランプ体側位置合せ基準が前記クランプ体の軸方向に延びた係合ピンであり、前記回転規制体側位置合せ基準が前記係合ピンと係合する係合孔であり、前記測定標準体側位置合せ基準が前記係合ピンと係合する係合溝であることを特徴とする請求項１または２記載のフェルールのクランプ装置。
- 被検体の位相情報を担持した物体光と参照光とを干渉させて得られる干渉縞を観察する顕微干渉計装置において、
請求項１〜３までのいずれか１項に記載されたフェルールのクランプ装置を具備してなることを特徴とする顕微干渉計装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2003208618A JP2005070103A (ja) | 2003-08-25 | 2003-08-25 | フェルールのクランプ装置およびこれを具備した顕微干渉計装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| JP2003208618A JP2005070103A (ja) | 2003-08-25 | 2003-08-25 | フェルールのクランプ装置およびこれを具備した顕微干渉計装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2005070103A true JP2005070103A (ja) | 2005-03-17 |
Family
ID=34401824
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2003208618A Withdrawn JP2005070103A (ja) | 2003-08-25 | 2003-08-25 | フェルールのクランプ装置およびこれを具備した顕微干渉計装置 |
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|---|---|
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2006014013A1 (ja) | 2004-08-04 | 2006-02-09 | Riken | 骨・関節疾患感受性遺伝子およびその用途 |
| JP2009139199A (ja) * | 2007-12-05 | 2009-06-25 | Fujinon Corp | 顕微干渉計クランプ部の傾き較正方法および傾き較正用治具 |
-
2003
- 2003-08-25 JP JP2003208618A patent/JP2005070103A/ja not_active Withdrawn
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| WO2006014013A1 (ja) | 2004-08-04 | 2006-02-09 | Riken | 骨・関節疾患感受性遺伝子およびその用途 |
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